珀瑞克 PMT-380 高端超声波测厚仪：以 0.001mm 分辨率，定义精密测厚新标杆
2026-10-22
测量原理、操作步骤、实测数据与常见影响因素
快速答案
钢和铝表面的干膜厚度都可以采用非破坏性涂层测厚方法检测，但两类基材对应的测量原理和探头不同:钢基材通常采用磁感应法，本案例配置F1磁性探头;铝基材通常采用电涡流法，本案例配置N1电涡流探头。CTN-300连接对应探头后可自动识别探头并切换至Fe或NFe模式。具体测量能力仍应以所配探头参数、涂层/基材组合及实际工件条件为准。
图1 本次BCT-300干膜厚度测量素材与样品概览
1.什么是干膜厚度(DFT)?
干膜厚度(Dry Film Thickness，DFT)是涂层干燥或固化后附着在基材表面的厚度，工程检测中通常以微米(um)表示。DFT是涂装质量控制中的重要指标:厚度是否满足要求，通常需要结合具体涂层体系、工艺规范和验收标准判断。
本文讨论的是非破坏性干膜测厚:在不破坏涂层和基材的前提下，通过合适的探头和测量原理获得涂层厚度读数。
2.为什么钢和铝需要使用不同的DFT 测量原理?
关键原因不是“涂层名称不同”，而是基材的电磁特性不同。钢属于铁磁性材料，适合采用磁感应法;铝不具有铁磁性，但具有导电性，因此通常采用电涡流法测量其表面的非导电涂层。
| 基材 | 测量原理 | 本次探头 | 模式 |
| 钢/Steel | 磁感应(Magnetic Induction) | F1 | Fe |
| 铝/Aluminum | 电涡流(Eddy Current) | N1 | NFe |
钢基材:当F1磁性探头接触涂层表面时，非铁磁性涂层会改变探头与铁磁性基材之间的磁性响应，仪器据此换算涂层厚度。可概括为“钢基材+非铁磁性涂层磁感应测厚”。
铝基材:N1探头产生交变电磁场，并在铝等导电基材中形成涡流。非导电涂层的存在会改变探头检测到的电磁响应，仪器据此计算涂层厚度。可概括为“铝基材+非导电涂层一电涡流测厚”。
3.本案例使用的仪器和探头
本次案例使用 BRKCTN-300涂层测厚仪。该主机采用可更换探头设计，根据产品技术资料可选13种探头。不同探头对应的测量原理、量程及工件条件并不完全相同，本文仅讨论本次实际使用的F1和N1探头。
| 探头 | 基材 | 量程 | 分辨率 | 1点校准精度 | 最小测量区 | 最小基材厚度 |
| F1 | 钢/铁磁性 | 0-1800 um | 0.1 um | +(3%H+1) um | Φ5mm | 0.5 mm |
| N1 | 铝非铁磁性导电金属 | 0-1800 um | 0.1 um | +(3%H+1.5) um | Φ5mm | 0.3 mm |
注:表中参数对应本案例实际配置的F1与N1探头。不同探头的量程、最小基材厚度、曲率及最小测量区域
可能不同，实际应用应以所配探头的具体技术参数和工件条件为准。
4.如何测量钢表面的干膜厚度?
本次钢基材测量采用CTN-300主机搭配F1磁性探头。连接F1探头后，仪器会自动识别探头并切换至对应的Fe测量模式。
Step1:确认基材与涂层类型
确认被测基材为钢或其他适用于F1磁性探头的铁磁性材料;待测涂层应符合非铁磁性涂层的测量条件。测量前清洁表面，并确保表面干燥、无明显松散污染物。
Step 2:连接F1探头
将F1探头连接至CTN-300主机后，仪器会自动识别所连接的探头，并切换至相应的Fe测量模式。开始测量前，仍建议确认探头连接稳定、当前显示状态正常。
Step3:校零
在合适的裸钢基材或铁基校零块上执行校零。校零的目的是建立与当前基材相匹配的零点基准。
Step4:校准或验证
按设备说明和实际检测要求完成校准或验证。标准片厚度及具体校准设置应结合所配探头、目标厚度范围和实际检测条件确定。
Step5:垂直、稳定
放置探头在相对平整的测量区域，将探头尽量垂直放置于涂层表面，保持稳定接触后读取数值;避免明显倾斜、晃动或靠近边缘。
Step6:进行多点测量
在样品多个位置重复测量，记录各测点读数，并计算平均值、最小值、最大值及读数范围，以观察该区域的厚度分布。
图2钢基材DFT实测示例:BCT-300搭配F1磁性探头
5.钢基材实测结果
说明:本次技术记录未填写4个实测样品的具体涂层材料/体系，因此以下结果仅按基材、探头和实测读数进行描述，不对样品涂层种类作额外推断。
| 样品 | 探头 | 点1 | 点2 | 点3 | 点4 | 点5 | 平均值 | Min-Max |
| S-01 | F1 | 566.3 | 566.3 | 567.1 | 568.1 | 567.1 | 566.98 | 566.3-568.1 |
| S-02 | F1 | 10.8 | 10.4 | 11.2 | 11.3 | 9.7 | 10.68 | 9.7-11.3 |
S-01在本次5 个测点中的读数范围为566.3-568.1 um，跨度1.8 um;S-02的读数范围为9.7-11.3um，跨度1.6 um。这里更适合描述为“本次测量区域内读数较集中”，不应仅凭这些多点数据直接推断仪器的重复性指标。
S-02的5个测点平均值为10.68 um，读数范围为9.7-11.3um。
6.如何测量铝表面的干膜厚度?
铝基材不适用与钢完全相同的磁感应测量方式。本次铝基材测量采用CTN-300主机搭配N1电涡流探头。连接N1探头后，仪器会自动识别探头并切换至对应的NFe测量模式。
Step1:确认基材与涂层类型
确认被测工件为铝或其他适用于N1的非铁磁性导电金属，待测涂层为非导电涂层。测量前保持表面清洁、干燥
Step 2:连接N1探头
将N1探头连接至CTN-300主机后，仪器会自动识别所连接的探头，并切换至相应的NFe测量模式。开始测量前，仍建议确认探头连接稳定、当前显示状态正常。
Step3:校零
在合适的裸铝基材或铝基校零块上校零，使零点基准与实际基材相匹配。
Step4:校准或验证
按设备说明和实际检测要求完成校准或验证，具体标准片与校准设置以实际配置和检测条件为准。
Step 5:垂直接触并读取
将N1探头垂直、稳定地接触涂层表面，避免倾斜、晃动和不完整接触。
Step6:进行多点测量
在多个测点记录读数，用平均值和Min-Max范围观察涂层厚度分布，而不是依赖单点判断。
图3铝基材DFT实测示例:BCT-300搭配N1电涡流探头
7.铝基材实测结果
| 样品 | 探头 | 点1 | 点2 | 点3 | 点4 | 点5 | 平均值 | Min-Max |
| A-01 | N1 | 12.5 | 13.1 | 13.9 | 11.9 | 13.9 | 13.06 | 11.9-13.9 |
| A-02 | N1 | 55.4 | 59.5 | 63.4 | 62.8 | 61.4 | 60.50 | 55.4-63.4 |
A-01 的5个测点范围为11.9-13.9 um,跨度2.0 um;A-02范围为 55.4-63.4 um,跨度8.0 um。A-02的测点离散程度相对更大，但现有资料不足以判断原因一定来自喷涂均匀性、表面状态或仪器因素，因此正文只保留客观数据，并将原因留给具体工件条件进一步判断。
8.钢与铝DFT实测数据汇总
| 样品 | 探头 | 点1 | 点2 | 点3 | 点4 | 点5 | 平均值 | Min-Max |
| S-01 | F1 | 566.3 | 566.3 | 567.1 | 568.1 | 567.1 | 566.98 | 566.3-568.1 |
| S-02 | F1 | 10.8 | 10.4 | 11.2 | 11.3 | 9.7 | 10.68 | 9.7-11.3 |
| A-01 | N1 | 12.5 | 13.1 | 13.9 | 11.9 | 13.9 | 13.06 | 11.9-13.9 |
| A-02 | N1 | 55.4 | 59.5 | 63.4 | 62.8 | 61.4 | 60.50 | 55.4-63.4 |
这4组数据说明了本案例最核心的操作逻辑:先识别基材，再选择相匹配的测量原理和探头，完成校零/校准后进行多点测量。数据本身用于展示测量过程和不同测点之间的厚度差异，不宜被扩大解读为对所有钢或铝工件的统一性能承诺。
9.为什么DFT测量不应只依赖一个点?
单点读数只能反映一个局部位置。实际涂层可能因施工、表面状态或测点位置不同而出现厚度变化，因此多点测量更有利于观察平均厚度、最小值、最大值和局部离散程度。
例如A-02的5个测点从55.4 um到63.4 um，Min-Max跨度为8.0um。如果只记录其中一个点，就无法看到这一区域内的厚度变化。本案例使用5个测点仅用于演示，实际测点数量应依据工件、检测规范和验收要求确定
10.哪些因素会影响DFT读数?
1)基材粗糙度
技术资料确认粗糙度过高可能导致测量离散程度增加。本次技术表注明未使用专门的基材粗糙度补偿。
2)边缘效应
靠近工件边缘时读数可能受到影响，因此应尽量在远离边缘、相对平整的区域测量。
3)曲率
曲面会改变探头与工件的接触状态。技术确认信息为:外弧可测，内弧仅在一定条件下可测，不能概括为“任意曲率均适用”。
4)小尺寸工件
工件过小时可能无法稳定放置探头，并受到探头最小测量区域限制。本次F1和N1的最小测量区域均为中5mm.
5)探头倾斜或接触不稳定
探头应尽量垂直、稳定地接触表面;倾斜、晃动、滑动或不完整接触都可能影响读数。
6)基材厚度
不同探头对最小基材厚度有不同要求。按本案例所配探头的技术参数，F1的最小基材厚度为0.5 mm，N1为0.3mm。实际测量时应以所配探头的具体参数和工件条件为准，不宜将该数值泛化到其他探头。
7)温度与环境
CTN-300技术资料给出的环境条件为0-40°C、20%RH-90%RH。本次F1N1不是高温探头，不应把本案例
表述为高温表面测量方案。
图4 探头接触姿态示例:测量时应保持探头尽量垂直、稳定
11.哪些涂层可以测?哪些情况不适用?
以下边界仅针对本文所用的F1/N1测量方法。CTN-300还有其他可选探头，不能据此推断整机所有探头的能力边界。
| 情况 | 是否适用本方法 | 说明 |
| 钢基材上的非铁磁性涂层 | 适用 | F1磁性探头;技术资料示例包括钢上的油漆、粉末涂层等。 |
| 铝基材上的非导电涂层 | 适用 | N1电涡流探头;技术资料示例包括铝上的油漆、阳极氧化层等。 |
| 湿膜厚度(Wet Film) | 不适用 | 技术提交表明确本方法不能测湿膜。 |
多层涂层中某一单层厚度 | 不能直接区分 | 本方法给出总的响应结果，技术提交表明确不能直接区分单层 |
| 塑料/木材/玻璃等非金属基材上的普通涂层 | F1/N1不适用 | 磁感应和电涡流方法依赖相应金属基材条件 |
| 强粗糙、强曲率或过小工件 | 需评估 | 可能受探头放置、曲率、测量区域和基材条件限制。 |
12.同一台涂层测厚仪能测钢和铝吗?
可以。CTN-300主机可根据不同基材配置相应探头:钢基材使用F1磁性探头，铝基材使用N1电涡流探头。连接对应探头后，仪器会自动识别探头并切换至相应的Fe或NFe模式。
需要区分“自动识别探头”与“一个探头适用于所有基材”:自动切换模式建立在连接了正确探头的前提下。也就是说，同一台主机可以覆盖钢和铝的涂层厚度检测，但仍需根据基材选择匹配的探头。
13.常见问题(FAQ)钢表面的油漆厚度用什么方法测量?
对于钢等铁磁性基材上的非铁磁性涂层，可采用磁感应法。本案例使用CTN-300搭配F1磁性探头。
铝表面的油漆厚度用什么方法测量?
对于铝等非铁磁性导电金属上的非导电涂层，可采用电涡流法。本案例使用N1电涡流探头。
Fe和NFe有什么区别?
Fe对应铁磁性基材的磁感应测量;NFe对应铝、铜等非铁磁性导电金属上的电涡流测量。
同一台CTN-300能测钢和铝吗?
可以。钢基材配置F1磁性探头，铝基材配置N1电涡流探头;连接后仪器可自动识别探头并切换至相应模式。
为什么DFT测量需要校零和校准?
校零和校准用于建立与当前基材、探头和测量范围相匹配的测量基准，有助于获得可靠读数。具体步骤应按设备说明和项目要求执行。
为什么要做多点测量?
因为单点只代表局部位置。多点数据可以显示平均值、Min-Max范围和局部厚度差异。
F1/N1可以测湿膜吗?
不能。技术提交表明确本案例所用方法针对干膜/固化后的涂层，不用于湿膜厚度测量。
14.总结
钢和铝表面的干膜厚度都可以通过非破坏性方法进行检测，但前提是根据基材选择正确的测量原理和探头:钢基材使用磁感应法和F1探头，铝基材使用电涡流法和N1探头。完成基材确认、校零校准、垂直稳定测量和多点记录后，才能更可靠地评估测量区域的涂层厚度分布。
BRKCTN-300采用可更换探头设计，可针对不同金属基材和测量范围配置相应探头。如果实际工件的基材、涂层类型、厚度范围、曲率或尺寸比较特殊，应先提供样品信息，再根据具体条件选择探头和测量方案。
